Gastrulasyondan sonra doku ve organlar meydana gelir. Bu olaylara organogenez denir. Bu evrede üç embriyo tabakası, daha küçük hücre kitlelerine ayrılır. Bu olay hücrelerin hareketleri ve hücrelerin karşılıklı etkileşimi ile gerçekleşir. Küçük hücre kitleleri belli doku ve organları oluşturmak üzere programlanmıştır.
Bu hücreler bölünme ve farklılaşma geçirerek dokuları ve organ taslaklarını meydana getirirler. Bazı organların oluşması sırasında bazı hücreler ölerek organın belirli bir şekil kazanmasını sağlar. Bu şekilde devam eden hücre hareketi (göçü), hücre bölünmesi ve farklılaşmalarla embriyonik tabakalardantüm doku ve organlar gelişir.
Embriyo gelişmesi sırasında hücreler mitoz bölünme geçirirler. Bölünme ile kromozomlar tam ve eşit olarak paylaşılır. Ancak zigottaki çeşitli faktörler (sitoplazma, organeller, besin vb.) oluşan hücrelere farklı şekilde dağılır. Bu faktörler kromozomlardaki genlerin sadece bazılarını işlev görmesi için uyarır. Böylece farklı özelleşmiş hücreler ve dokular meydana gelir. Öyleyse organogenez temelde, sitoplazma farklılaşmasına bağlı olarak değişen gen işleyişi olayına dayanmaktadır. Gelişme sürecinde, tüm gen sisteminin gittikçe daha az bir kısmı işlev görür duruma getirilir. Sonuçta çok özelleşmiş, sadece belirli proteinleri üretebilen hücreler meydana gelir.
NOT: Blastula evresindeki embriyonun blastosit adı verilen hücre kümelerinden alınan hücrelerin her birine embriyonal kök hücre denir. Bu hücreler insan vücudunda 200 den fazla türüne dönüşme yeteneğine sahiptir. Bilim insanları bu hücreleri kullanarak doku ve organ üretme çalışmaları yapar.
